Når vi snakker om at en mobiltelefon er rask, tenker vi nesten alltid på prosessoren eller RAM-en, men vi innser sjelden at typen intern lagring er like viktig som brikken. Forskjellen mellom en rask mobiltelefon og en som drar ligger ofte i om den bruker eMMC, UFS eller NVMe.og i den spesifikke versjonen av den teknologien.
Hvis du noen gang har lagt merke til at smarttelefonen din bruker lang tid på å åpne galleriet, at tunge apper lastes sakte, eller at sikkerhetskopier ser ut til å ta evigheter, er det veldig mulig at flaskehalsen ikke er CPU-en, men det interne minnet. Å forstå hva eMMC er, hva UFS er, hva NVMes rolle er i alt dette, og hvordan de påvirker den daglige ytelsen Det vil hjelpe deg med å velge din neste mobiltelefon bedre og vite hva du kan forvente av den du allerede har.
Hva er eMMC, og hvorfor regnes det allerede som en teknologi på inngangsnivå?
Begrepet eMMC kommer fra innebygd MultiMediaCard, en videreutvikling av de gamle MMC-kortene som ga opphav til dagens SD-kort. eMMC er i bunn og grunn en NAND flash-minnemodul som er loddet direkte til hovedkortet. av enheten: telefoner, nettbrett og til og med noen veldig billige eller ultrakompakte bærbare datamaskiner.
I hovedsak, eMMC fungerer som et slags «loddet SD-kort»Den er enkel, økonomisk og tar svært lite plass, noe som gjør den ideell for billige eller svært små datamaskiner, men til gjengjeld gir den opp mange av optimaliseringene vi ser i mer moderne løsninger som SSD-er eller UFS.
Den mest utbredte spesifikasjonen i dag er eMMC 5.1A, som Den kan teoretisk sett nå rundt 400 MB/s ved sekvensiell lesing.Disse tallene høres ikke verst ut på papiret sammenlignet med eldre mekaniske harddisker. Realiteten er imidlertid at disse maksimale hastighetene sjelden oppnås, og fremfor alt at den tilfeldige lese-/skrivehastigheten (lesing og skriving av små datablokker, som er det et operativsystem gjør konstant) er mye lavere enn for andre teknologier.
Hovedårsaken er det eMMC har færre kanaler og færre minneporterDerfor er den faktiske datamengden den kan håndtere parallelt mindre. Videre mangler den avanserte kontrollere, kompleks firmware, flere minnebrikker og andre forbedringer som finnes i SSD-er og UFS. Alt dette resulterer i lengre lastetider og dårligere ytelse ved fleroppgavekjøring.
Når det gjelder kapasitet, varierer eMMC vanligvis fra 4 GB til 256 GB, selv om I rimelige mobiltelefoner og nettbrett varierer lagringskapasiteten vanligvis mellom 32 og 128 GB.Det finnes ofte i rimelige enheter, som for eksempel visse helt grunnleggende bærbare datamaskiner (for eksempel noen Microsoft Surface Laptop Go med 64 GB eMMC) eller rimelige nettbrett, der pris prioriteres over ren ytelse.
På forbrukernivå, eMMC bruker vanligvis mindre strøm enn en høyytelses SSDNettopp fordi det er enklere og mindre kraftig. NAND-celler, både i SSD-er og eMMC, kan skrives om et begrenset antall ganger, men i praksis er holdbarheten til eMMC vanligvis tilstrekkelig for levetiden til rimelige enheter, der de ofte kommer til kort i ytelse eller kapasitet før de når skrivesyklusgrensen.
Kort sagt eMMC er en økonomisk og kompakt løsning Selv om det fungerer bra på enkle enheter, er det langt fra nok for smarttelefoner og andre enheter der vi krever jevn ytelse, krevende multitasking eller rikelig med lagringsplass. Derfor blir det mindre og mindre tilrådelig å kjøpe en ny telefon med eMMC hvis du vil at den skal vare i flere år uten frustrasjon.
Hva er UFS: mobilverdenens «SSD»
UFS står for Universal Flash StorageDet vil si universell flash-lagring. UFS er lagringsminnestandarden som dominerer i dag i så godt som alle mellomklasse- og high-end Android-telefoner.og det begynner også å dukke opp i andre enheter som digitale kameraer, avanserte nettbrett eller bilsystemer.
For å si det enkelt, UFS er for mobil hva en SSD er for en datamaskinEt stort sprang fremover sammenlignet med eldre lagringsteknologier (eMMC i mobile enheter, mekaniske harddisker i PC-er), med et mye raskere og mer effektivt grensesnitt. Fra første generasjon tredoblet den hastigheten til eMMC, og med hver ny versjon har den fått bedre båndbredde, energieffektivitet og funksjoner.
Akkurat som SSD-er, UFS er basert på NAND flash-minneMen nøkkelen ligger i grensesnittet den bruker. I stedet for å være noe "single-duplex" som eMMC (lesing eller skriving, men ikke begge deler samtidig på samme kanal), bruker UFS et grensesnitt full duplexDette betyr at den kan lese og skrive data samtidig. Dette forbedrer fleroppgavekjøring betraktelig og reduserer nedetid når man håndterer mange små operasjoner samtidig.
Den interne arkitekturen til UFS henter ideer fra datamaskinenes verden. Den er avhengig av SCSI-kommandomodellen og støtter taggede kommandokøer.Dette lar operativsystemet sende flere lese- og skriveforespørsler samtidig, uten å måtte vente på at én skal fullføres før den neste startes. I praksis resulterer dette i et mye smidigere system når du åpner apper mens filer lastes ned, en oppdatering installeres eller sikkerhetskopier kjører i bakgrunnen.
I tillegg til ytelse, UFS er designet for å forbruke svært lite energi.Dette er viktig i mobiltelefoner og kameraer, hvor hver milliampere teller. De nyeste versjonene klarer å kombinere svært høye hastigheter med lavt strømforbruk, slik at telefonen ikke bare går raskere, men også bruker mindre batteristrøm for å få tilgang til data.
Hva brukes UFS til på mobiltelefonen din?
UFS er i utgangspunktet den interne disken på smarttelefonen dinAlt du lagrer på telefonen din går gjennom der: bilder, videoer, musikk, nedlastede filer, appdata, systemoppdateringer ... Hver gang du åpner kameraet, starter et program eller slår på telefonen, bruker du UFS-lagring intensivt.
Fordi den er spesielt utviklet for mobile enheter, UFS prioriterer lese- og skrivehastighet i virkelige scenarierDet er ikke bare hvor mye sekvensiell lesing den kan oppnå som betyr noe, men hvordan den reagerer når systemet gjør tusen ting samtidig: oppdaterer apper, laster inn galleriminiatyrbilder, skriver til hurtigbufferen og leser data fra en app du nettopp har åpnet.
Fordelene er merkbare i mange hverdagslige handlinger: Telefonen starter opp raskere, apper åpnes nesten umiddelbart, og bilder lagres uten forsinkelse.selv når du tar bilder i serier eller spiller inn video i høy oppløsning. Navigering i grensesnittet føles også jevnere fordi systemet bruker kortere tid på å laste inn grafikk, ikoner, animasjoner og appinnhold.
En annen nøkkelfaktor er energiforbruket. UFS er mer effektiv og trenger mindre energi for å flytte de samme dataeneOg det betyr bedre batterilevetid, spesielt for intensive oppgaver som å ta opp 4K/8K-video, spille krevende spill eller utføre full sikkerhetskopiering.
Evolusjon og versjoner av UFS
Fra det første konseptet med UFS til de nåværende versjonene har det vært en ganske lang utvikling. UFS-veikartet viser en jevn forbedring i hastighet, sikkerhet og effektivitet, med svært tydelige milepæler.
- 2010: UFS-standarden foreslås av den ansvarlige foreningen (UFSA / JEDEC).
- 2012: UFS 1.1 kommer, de første kommersielle implementeringene.
- 2013: UFS 2.0 forbedrer båndbredden, gir mer sikkerhet og reduserer strømforbruket.
- 2018: UFS 3.0 øker overføringshastigheten per linje igjen, og eUFS (Embedded UFS) dukker opp, designet for å integreres direkte i enhetskort.
- 2020: UFS 3.1 blir den mest utbredte versjonen i avanserte mobiltelefoner, med store forbedringer i hastighet og effektivitet sammenlignet med 3.0.
- 2022: Samsung kunngjør UFS 4.0, som dobler ytelsen sammenlignet med UFS 3.1 og forbedrer også sikkerhet og strømforbruk.
I praksis, De fleste nåværende mellomklasse- og avanserte Android-telefoner bruker UFS 3.1Selv om de nyeste flaggskiptelefonene begynner å gå over til UFS 4.0, kan de rimeligere modellene fortsatt bruke eldre UFS- eller til og med eMMC-lagring, noe som best unngås hvis du leter etter en rimelig smidig telefon.
Hva er UFS 3.1, og hva tilbød den sammenlignet med tidligere versjoner?
UFS 3.1 var en periode referansestandarden i det avanserte Android-serien. Denne versjonen fokuserte på å forbedre ytelse og strømforbruk sammenlignet med UFS 3.0.Opprettholder samme fokus: høy overføringshastighet, lav latens og lavt energiforbruk.
UFS, som en spesifikasjon, Den tar det beste fra PC-ens SATA-grensesnitt og kombinerer det med det lave strømforbruket som er typisk for eMMC.I stedet for bare å øke hastigheten, legger den til avanserte funksjoner som kommandokøhåndtering, prioriteringer, forbedrede feilrettingssystem og optimalisering for multitasking.
Takket være den tilnærmingen, UFS 3.1 muliggjorde mye raskere oppstartstider, datakopiering og appinstallasjon. enn tidligere generasjoner. For brukeren betød dette jevnere avspilling av videoer av høy kvalitet, spilling av krevende spill mens man laster ned data i bakgrunnen, eller håndtering av flere apper samtidig uten å oppleve betydelig forsinkelse.
Det er ikke begrenset til mobiltelefoner: Bilindustrien drar også nytte av UFSModerne biler har flere kameraer og sensorer som genererer enorme mengder data. Raskt og pålitelig minne forhindrer flaskehalser i førerassistentsystemer, kontinuerlig videoopptak eller avansert navigasjon.
UFS 4.0: det nye spranget innen mobil lagring
UFS 4.0 er den nyeste generasjonen av Universal Flash Storage, introdusert av Samsung og allerede i adopsjonsfasen i high-end-serien. Den kommer med løftet om å doble ytelsen til UFS 3.1, opprettholde og til og med forbedre energieffektiviteten.
Å få det, Samsung bruker syvende generasjons V-NAND-minne kombinert med en proprietær, optimalisert kontroller. V-NAND stabler minneceller vertikalt i flere lag, noe som gir større kapasitet på mindre plass, bedre hastighet og større holdbarhet enn tradisjonell flat NAND.
På grensesnittnivå, UFS 4.0 tilbyr opptil 23,2 Gbps per kanalOg fordi den har en dobbel kanal, kan den håndtere to samtidige datastrømmer, noe som i praksis betyr dobbel båndbredde sammenlignet med UFS 3.1. Dette er spesielt merkbart ved intensive lese- og skriveoppgaver.
I konkrete tall indikerer Samsung at UFS 4.0 oppnår opptil 4.200 MB/s ved sekvensiell lesing og opptil 2.800 MB/s ved sekvensiell skrivingDette står i kontrast til henholdsvis omtrent 2.100 MB/s og 1.200 MB/s for UFS 3.1. Dette representerer et betydelig sprang, og bringer ytelsen til mobil lagring enda nærmere ytelsen til mange stasjonære SSD-er.
Et annet viktig poeng er energieffektivitet: UFS 4.0 oppnår omtrent 6,0 MB/s per milliampereDette representerer en energibesparelse på rundt 46 % sammenlignet med UFS 3.1 for samme mengde overført data. Med andre ord er den ikke bare dobbelt så rask, men den bruker også betydelig mindre batteristrøm for å utføre den samme oppgaven.
Når det gjelder fysisk utforming, UFS 4.0 opprettholder en ekstremt kompakt størrelseDen måler opptil 11 mm lang, 13 mm bred og 1 mm høy. Til tross for størrelsen har den en lagringskapasitet på opptil 1 TB, noe som overgår den typiske grensen på 512 GB fra tidligere generasjoner. Dette passer perfekt for mobiltelefoner som i økende grad tar opp 4K/8K-video og lagrer spill på flere titalls gigabyte.
Sikkerheten har også blitt bedre: Samsung hevder at UFS 4.0 praktisk talt dobler kapasiteten for å beskytte sensitive data.som passord, identifikatorer eller betalingsnøkler. Det handler ikke bare om å gå raskere, men om å gjøre det med større robusthet mot angrep eller uautorisert tilgang.
Hva tilbyr UFS 4.0 sammenlignet med UFS 3.1 på en Android-telefon?
På papiret er tallene for UFS 4.0 spektakulære, men det som er viktig er hvordan de oversettes til bruk i den virkelige verden. Den ekstra båndbredden er merkbar i lastetider for spill, åpning av tunge apper og kopiering av store filer., for eksempel videoer og lokale sikkerhetskopier.
Hvis du liker utfordrende spill, UFS 4.0 reduserer lastetiden for nivåer og teksturer betydeligDette lar systemet laste ned data i bakgrunnen mens du fortsetter å spille. For oppgaver som å installere spill på flere gigabyte fra Play Store, vil du oppdage at prosessen er betydelig raskere.
Innenfor fotografering og video, Den høyere skrivehastigheten muliggjør opptak av video med høy oppløsning og høy bitrate. (4K, 8K, sakte film) uten at minnet blir en flaskehals. Det forbedrer også opplevelsen av å ta lange serier med RAW-bilder, noe som blir stadig mer vanlig i avanserte telefoner med svært kraftige kameraer.
Takket være større energieffektivitet, Intensiv multitasking bruker mindre batteristrømSamtidig bruk av apper, bytte mellom spill og sosiale medier, eller sikkerhetskopiering i bakgrunnen har mindre betydning for batterilevetiden. Dette er spesielt viktig på 5G-telefoner, der modemets strømforbruk allerede er høyt, og hver eneste sparte lagringsplass utgjør en forskjell.
Utover mobiltelefoner, UFS 4.0 kan være til fordel for virtuelle og utvidede virkelighetsenheter, avanserte bærbare enheter og bilsystemer.der store mengder sanntidsdata håndteres. Samsung bemerker at kombinasjonen av høy båndbredde og lavt strømforbruk er ideell for VR/AR-hodesett eller enheter som Meta Quest-serien, som krever uavbrutt strømming av teksturer og sensordata.
Når kommer UFS 4.0, og hvilke telefoner bruker det?
Masseproduksjonen av UFS 4.0 av Samsung startet rundt tredje kvartal 2022, og De første kommersielle mobiltelefonene med dette minnet begynte å dukke opp fra 2023 og utover.Som alltid starter adopsjonen i high-end-serien og vil gradvis spre seg til rimeligere modeller.
Fra og med Galaxy S23-serien, Samsung har integrert UFS 4.0 i flaggskipenhetene sine. (selv om noen modeller med lavere kapasitet har holdt seg på UFS 3.1, avhengig av konfigurasjonen). Det er svært sannsynlig at andre produsenter som OnePlus, Xiaomi, Google eller OPPO også vil ta i bruk UFS 4.0 i sine nylige high-end-serier, slik vi har sett i enheter som OnePlus 11 eller de mer avanserte Pixel-modellene.
Når det gjelder prisen, UFS 4.0-brikker er i utgangspunktet noe dyrere enn tidligere løsningerSå de første årene vil vi bare se denne teknologien i premiumtelefoner. Over tid, etter hvert som produksjonsvolumet øker og kostnadene synker, vil den nå mellomklassemarkedet, akkurat som det som skjedde med UFS 3.1.
NVMe i mobil: Apples tilnærming
Mens UFS dominerer på Android, Apple satser på NVMe for intern lagring i iPhonesNVMe (Ikke-flyktig Memory Express) er en protokoll som opprinnelig ble utviklet for SSD-er koblet til via PCI Express i datamaskiner, og som har blitt tilpasset andre enheter.
Den store forskjellen er at NVMe er designet for å dra full nytte av PCIe-tilkoblingenMed dusinvis av kommandokøer og tusenvis av samtidige forespørsler leverer den spektakulær rå ytelse. I iPhones bruker Apple sin egen kontroller, konseptuelt veldig lik den de bruker i sine avanserte SSD-er for datamaskiner, men tilpasset for mobilmiljøet.
Rent teoretisk sett, NVMe er vanligvis raskere enn UFS i rå ytelse.Takket være den mer avanserte arkitekturen og det større antallet støttede køer og kanaler, er ikke forskjellen alltid så åpenbar for den gjennomsnittlige brukeren i daglig mobilbruk, fordi mange apper ikke utnytter potensialet fullt ut.
Likevel er mange brukere og analytikere enige om at, Hvis vi sammenligner en godt optimalisert iPhone med NVMe mot en Android med UFS 4.0Apples tilnærming har fortsatt en fordel i visse scenarier for vedvarende ytelse og generell systemkonsistens. Gapet blir imidlertid mindre etter hvert som UFS utvikler seg.
UFS vs NVMe i mobil: hovedforskjeller
På et arkitektonisk nivå, Hovedforskjellen mellom UFS og NVMe er at UFS ble designet fra grunnen av for mobile enheter.NVMe, derimot, ble født i PC-verdenen og senere tilpasset andre miljøer.
UFS prioriterer lavt strømforbruk og høy effektivitet per wattMed et grensesnitt designet for enkel integrering i mobile SoC-er og for å tilby en balanse mellom ytelse, brikkestørrelse og strømforbruk, er den perfekt for Android-smarttelefoner i alle prisklasser, der hver kvadratmillimeter og hver milliampere teller.
NVMe, på sin side, Den utnytter PCIe-tilkoblinger med høy båndbredde og en veldig rik kommandostabel, med mange parallelle køer. Dette gir utrolig høye hastigheter, men det kan også være mer komplekst og potensielt mer energikrevende hvis det ikke er riktig innstilt. I et kontrollert miljø som Apples, hvor de designer både maskinvare og programvare, kan denne protokollen bli presset til det ytterste.
I dag til dag, forskjellen i oppfatning mellom en god UFS 4.0 og en god NVMe Det er mindre enn de rå tallene antyder, fordi mange vanlige oppgaver (åpne WhatsApp, sjekke e-post, surfe på sosiale medier) ikke metter den tilgjengelige båndbredden. Men i svært intensive operasjoner, som å flytte store datamengder, redigere video på selve telefonen eller jobbe med profesjonelle apper, kan fordelen med NVMe bli mer merkbar.
Hvordan lagringstype påvirker faktisk ytelse
Utover akronymene og tallene, Hastigheten til det interne minnet er nøkkelen til følelsen av flyt.Akkurat som spranget fra mekaniske harddisker til SSD-er i datamaskiner var en revolusjon, markerer overgangen fra eMMC til UFS, og fra eldre UFS-versjoner til versjoner som 3.1 eller 4.0, et vendepunkt i mobiltelefoner.
I praksis har rask lagring en betydelig innvirkning på laste inn apper og slå på mobiltelefonenEt system med eMMC kan ta betydelig lengre tid å starte opp enn et med UFS 3.1 eller 4.0, og det samme skjer når du åpner spill eller tunge apper med mange grafikkressurser.
Dette er også merkbart i oppgaver som lokale sikkerhetskopier eller gjenoppretting av en mobil enhetHvis du trenger å flytte titalls gigabyte med bilder, videoer og appdata, vil langsom lagring gjøre prosessen mye lengre, mens med neste generasjons UFS reduseres ventetiden drastisk.
En annen klar situasjon er når Åpne galleriet eller meldingsappene med mange bilder og videoerHvis minnet ikke kan håndtere miniatyrbilder og data raskt, vil du legge merke til hakking, lange lastetider og en generelt ubehagelig opplevelse. Med en god UFS-disk føles de samme handlingene mye jevnere.
Forbruket påvirkes også: Langsom lagring kan tvinge systemet til å holde CPU-en aktiv over lengre tid. For å fullføre lese- og skriveoppgaver skyter energiforbruket i været. Det er derfor moderne mobiltelefoner legger så mye vekt på minneeffektivitet: det handler ikke bare om å være raskere, det handler om å gjøre det mens man bruker mindre strøm.
Av alle disse grunnene er mange problemer med "treg mobil" som folk vanligvis tilskriver RAM-en eller prosessoren De stammer faktisk fra et svakt indre minne.Nå til dags, bortsett fra for personer med svært stramme budsjetter, er det ikke tilrådelig å kjøpe en ny enhet med eMMC, fordi den vil bli utdatert raskere enn forventet.
Dessuten handler det ikke bare om maskinvare: Kontrollerne og programvaren som administrerer denne lagringen har også stor innflytelseAkkurat som ytelsen til en NVMe SSD i Windows eller macOS kan variere avhengig av drivere eller konfigurasjoner (for eksempel finnes det tilfeller der deaktivering av BitLocker på en NVMe i Windows kan forbedre ytelsestallene betraktelig), gjør optimaliseringen som hver produsent gjør av systemet og minnekontrolleren i Android bemerkelsesverdige forskjeller mellom mobiler med samme "akronym" i de tekniske spesifikasjonene.
Når det gjelder Google med sine Tensor-brikker (G1, G2, G3), for eksempel, Kombinasjonen av SoC og valgt minnetype bestemmer balansen mellom strømforbruk, varme og ytelse.De kunne ha valgt UFS 4.0 tidligere i visse generasjoner for å oppnå enda større flyt og effektivitet, akkurat som Samsung utnytter sitt eget minne i sine flaggskipenheter.
Ser man på helheten, eMMC, UFS og NVMe danner en slags evolusjonær stige innen mobil lagringeMMC dekker det mest grunnleggende segmentet, UFS har blitt den dominerende standarden i Android med forskjellige ytelsesnivåer avhengig av versjon, og NVMe er Apples valg for å få mest mulig ut av iPhonene sine. Å forstå hva som er inni telefonen din lar deg bedre forstå hvorfor den yter som den gjør og hva du kan forvente i årene som kommer.